Гарри Поттер и его жена Джинни Уизли встречаются с Роном и Гермионой на вокзале Кингс-Кросс при отправке своих детей в Хогвартс. В поезде младший сын Гарри Поттера — Альбус Северус Поттер, который тяготится тем, что он сын настолько известного волшебника, знакомится и начинает дружить со своим будущим одноклассником Скорпиусом Малфоем. Мальчики становятся учениками Слизерина. Так проходит три года, в течение которых Альбус страдает от неуспеваемости, нежелательного внимания со стороны других студентов и сравнений с знаменитым отцом (тоже не в свою пользу). Скорпиус, неуверенный в себе паренёк, терзается от издевательств на почве слухов, что он якобы сын Волан-де-Морта.
Тем временем Гарри и Гермиона, теперь сотрудники Министерства магии, усердно пытаются скрыть существование последнего оставшегося Маховика времени, чтобы тайно сохранить для дальнейших исследований. Амос Диггори узнает об этом и пытается убедить Гарри использовать устройство, чтобы вернуть своего сына Седрика Диггори. Гарри отказывается, поскольку это изменит настоящее. Альбус подслушивает разговор и разочаровывается в отце, чуть позже заявив ему, что хотел бы не быть его сыном. Он убеждает юную племянницу Амоса, Дельфи, помочь ему и Скорпиусу найти Маховик времени и спасти Седрика.
Ограбление Министерства магии проходит успешно; правда, выясняется, что Маховик времени сломан, и в прошлое можно попасть только на 5 минут, а потом происходит автоматическое возвращение обратно. Друзья отправляются в прошлое на Турнир Трёх Волшебников, чтобы помешать Седрику выиграть, так как считают, что это поражение в Турнире спасёт его от столкновения с Волан-де-Мортом. Они переодеваются в студентов Дурмстранга и чуть позже обезоруживают его во время состязания с драконом. Юноша по-прежнему погибает: неудача на первом состязании только усиливает волю к победе. Действия Альбуса и Скорпиуса замечает молодая Гермиона, подозревающая, что их подговорил Виктор Крам. В результате на Рождественском балу она танцует не с Крамом, а с Роном Уизли. Сам Рон танцует потом с Падмой Патил, с которой у него завязываются романтические отношения.
Вернувшись в настоящее время, друзья обнаруживают, что Рон теперь женат на Падме, Гермиона стала довольно неприятным и сварливым преподавателем в Хогвартсе, а их дочери Розы не существует вообще. Мальчики решают использовать Маховик ещё раз, чтобы спасти Диггори.
Альбус и Скорпиус отправляются в 1995 год на второе состязание, где унижают Седрика, применив к нему заклятие раздувания. Юноша выживает, но из-за унижения решает стать Пожирателем смерти. В ходе битвы за Хогвартс он убивает Невилла Долгопупса, который должен был уничтожить Нагайну, последний крестраж Волан-де-Морта. Нагайна остаётся в живых, Волан-де-Морт и его сторонники побеждают в битве и убивают Гарри Поттера. Таким образом становится невозможным существование Альбуса. Скорпиус, вернувшись один в Хогвартс настоящего времени, обнаруживает, что им управляют Пожиратели Смерти. Там он находит диссидентов — Рона, Гермиону и Северуса Снегга, которые выжили после победы Волан-де-Морта. Снегг охотно помогает юному Малфою, попросив передать Гарри свою гордость за то, что тот назвал сына его именем. Вернувшись с их помощью в прошлое уже в третий раз, Скорпиус обезвреживает находящихся там себя и Альбуса из прошлого, которые пытаются помешать Седрику.
Друзья воссоединяются в настоящем, которое вернулось к первоначальному состоянию. Они извиняются перед отцами (которые за время отсутствия сыновей наконец примирились) и решают уничтожить незаконный Маховик времени. К ним присоединяется Дельфина, которая внезапно говорит, что её истинное намерение — возродить Волан-де-Морта. Она переносит их всех в 1981 год, уничтожает прибор и улетает в неизвестном направлении. Те понимают, что девушка хочет спасти Тёмного Лорда, который пострадал, пытаясь убить маленького Гарри Поттера. Альбус и Скорпиус отправляют послание из прошлого, написав секретное письмо на одеяле малыша.
В настоящем Гарри, Джинни, Рон и Гермиона обнаруживают, что Дельфи отнюдь не племянница Амоса Диггори (у него с супругой нет братьев и сестёр), а дочь Волан-де-Морта и Беллатрисы Лестрейндж. Также они прочитывают и письмо на одеяле, что их дети застряли в 1981 году в Годриковой впадине. Ещё оказывается, что в семье Малфоев сохранился ещё один Маховик времени, уже исправный. Гарри, Драко, Рон, Гермиона и Джинни прибывают в 1981 год и побеждают Дельфи. Она признаётся, что только лишь хочет знать своего отца, однако Поттер, хотя и удивлён столь невинным мотивом, всё же отвечает, что это невозможно: они не в силах изменить прошедшее. Вся компания возвращается в настоящее и отправляет девушку в Азкабан, но Гарри и Альбус задерживаются, чтобы посмотреть на событие, с которого всё началось: убийство Джеймса и Лили и его выживание.
Вернувшись в настоящее время, оба приходят к могиле Седрика Диггори, которую Гарри и так регулярно посещает. Благодаря этому отец и сын окончательно мирятся.